中國能源技術科技發展展望

楊 靜

(山東科技大學化學與生物工程學院，山東 青島 266590)

1 節能和提高能效科技

1.1 電力過程節能和提高能效

電能已成為人們生活和生產所必需的、不可中斷的清潔和方便的能源。電力系統的重點節能包括發電廠的節能降耗、輸配電系統的合理運行和降低損耗、提高電力驅動設備效率和供應電設備的節能等方面。可以通過發展國產大型循環流化床技術、整體煤氣化聯合循環、無功補償等技術實現節能和提高能耗。

1.2 熱力過程節能和提高能耗技術

熱能是人民生活和國民經濟應用最廣泛的能量形式，熱能主要用于發電和拖動、工藝過程加熱、采暖和空調。可以通過提高熱力系統和能量轉換系統效率的途徑、高效能量傳遞和轉換技術、強化傳熱技術、余熱回收技術、隔熱保溫技術、熱泵技術、熱管技術、空冷技術等技術實現節能和提高能耗。

1.3 建筑節能和綠色建筑

可以通過建筑圍護結構的節能、建筑物的采暖空調節能、建筑照明節能、建筑物分布式能量系統等技術實現節能和提高能耗。建筑物的采暖空調節能可以通過正確選用冷熱源設備、廣泛采用熱泵技術、實現經濟運行、實行供冷暖的分戶熱計量、發展建筑物蓄冷空調和推廣建筑物蓄熱供暖等方式來實現。

1.4 交通節能和提高能效

內燃機是各種交通工具最重要的動力來源，包括汽車、拖拉機、火車機車和船舶；此外還有大多數工程機械，如推土機、挖掘機、壓路機、起重機等也是以內燃機為動力；農業機械、抽水排灌、移動電站也離不開內燃機；柴油發電機組更是工礦企業必備的應急電源，因此，內燃機是石油的最大消費者。可以通過內燃機節油技術、替代燃料油技術、替代動力汽車等技術實現節能和提高能耗。

2 新型能源技術

2.1 天然氣發電和煤的現代化利用

先進高效燃煤發電技術：現有超臨界SC和超超臨界USC發電技術等先進高效燃煤發電技術。

煤的現代化利用：現在采用煤的氣化技術、整體煤氣化聯合循環發電、煤液化技術以及近年來方興未艾的煤氣化多聯產能源系統等技術將煤轉化為清潔的氣體或液體燃料再利用。

2.2 先進核能技術

世界核電初始發展階段受到核能軍事利用的推動，生產軍用钚和核潛艇的技術應用于核電站技術的發展。我國是重視利用核能發電的，目前利用先進輕水堆、第四代核電技術、核燃料循環和聚變能等來提高核能技術。

第四代核電系統技術發展目標是評比和比較第四代核能系統的基礎，一共包括有4個方面：可持續發展、經濟性、安全性和可靠性以及防核擴散和實體保護。爭取實現這樣的技術發展目標，新的核能系統就有可能對世界未來的能源供應起到重要的作用。

2.3 先進輸配電技術

電力系統作為一個整體，是當今世界人類創造的最大網絡系統。目前有大容量遠距離輸電、大規模互聯電網的安全穩定運行技術、先進可靠的配電網和供用電技術、超導電性及其在電力系統中的應用、分布式電力系統技術等先進輸配電技術。

2.4 可再生能源

可再生能源消費將從2002年的1400Mtoe增長到2030年的2200Mtoe，總量增加約60%。現在傳統的生物質能源消費約占世界能源需求的7%，然而由于收入的增加和城市化的增長，它的份額將下降，水電的比例將趨于穩定，其他的可再生能源比例將增加。根據世界發展形式，現有水電開發、現代生物質能、風力發電、太陽能的利用以及其他可再生能源用于提高能源科技與能效。

其他可再生能源中發展較為迅速的為海洋能利用與地熱能利用。海洋是通過各種物理過程或化學過程接收、儲存和散發能量，這些能量將以波浪、海浪、朝夕、溫差、鹽差等形式存在于海洋之中。我國地熱資源豐富，分為發電和直接利用2大類，溫度在150°C以上才比較經濟，地熱在農業方面也有很大的用途，應用廣泛。

2.5 氫能源與燃料電池

燃料電池技術則是高效、潔凈利用氫能的新技術平臺。通過燃料電池能將氫方面便轉換成電和熱，有較高的能源效率，能實現低污染排放甚至零污染排放。因此，氫能和燃料電池將有可能在人類社會由化石能源順利過渡到最終不依賴化石能源的可持續發展進程中發揮重要作用。

氫在自然界存在極少，必須消耗大量的能量將含氫物質分解后才能得到氫氣，目前有化石燃料制氫、生物質制氫、水解制氫以及其他制氫途徑。

3 展望

中國是經濟發展較快、能源消費數量增長較快的發展中國家。中國能源科技在經濟方面、環境方面以及國家安全方面都面臨著巨大的挑戰，所以節能和提高能效科技以及新型能源技術需要得到重視與發展。只有實現可持續發展的能源戰略，才能保證在能源消耗很小、環境污染很小的基礎上，實現社會經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，能源影響我們生活的方方面面與社會的方方面面，所以能源技術的發展至關重要。

4 建議

能源科技發展思路和重點發展方向的確定為實現能源可持續發展的目標提供了一條途徑。我們要通過以下政策加強頂層設計：國家要制定統一、協調的能源技術；建立有利的市場環境：能源技術的快速發展使市場方面也要做出相應的改變，綠色環境的廣泛號召，市場也要做出相應的改變，同時還要加強能效管理；改進政府的管理：引導清潔市場的開發和形成，還要建立統一的協調機制；鼓勵能源技術創新：現在能源的發展離不開技術的支持，國家應該大力投資技術的研發、創新等；鼓勵國際合作：積極學習國外的先進技術，引進國外的先進人才。